항생제가 듣지 않는 내성균이 전 세계에서 한 해 500만명 가까운 목숨을 앗아간다는 것이다.
이는 한 해 코로나 희생자의 두 배에 이르는 수치이며 에이즈나 말라리아 사망자보다도 많다.
미국 워싱턴대 모흐센 나그하비 교수가 이끄는 국제 공동 연구진은 “2019년 전 세계에서 127만명이 항생제 내성균에 감염돼 목숨을 잃었을 것으로 추산된다”고 지난 20일 국제 학술지 ‘랜싯’에 발표했다. 부분적으로 사망에 일조한 것까지 합하면 항생제 내성균 희생자는 495만명까지 늘어난다고 연구진은 밝혔다.
◇전 세계 내성균 희생자 처음 조사
연구진은 2019년 전 세계 204국에서 23종의 항생제 내성균에 감염된 4억7100만명의 의료기록을 분석했다.
지금까지 일부 국가나 지역, 또는 일부 항생제 내성균에 대해 피해 조사가 이뤄진 적은 있지만 전 세계에서 다양한 내성균을 대상으로 사망자 조사는 이뤄지지 않았다. 의료정보가 부족한 지역은 인근 국가 정보로 추산했다.
이번 결과에 따르면 항생제 내성균 감염은 2019년 전 세계 사망 원인으로 심장마비와 뇌졸중을 이어 3위가 된다. 병원체로는 단연 1위이다.
2019년 사하라 사막 이남의 아프리카 국가에서는 인구 10만명 당 24명이 항생제 내성균에 목숨을 잃었다.
동남아시아는 10만명 당 22명이었다.
선진국은 13명으로 절반 수준이었다.
나이가 어릴수록 피해가 컸다. 항생제 내성균 사망자 5명 중 1명은 5세 미만 아동이었다.
배양접시 가운데 있는 곰팡이는 항생물질을 분비해 황색포도상구균을 죽인다. 오른쪽이
박테리아가 죽어 깨끗해진 부분이다. 왼쪽은 항생제 내성균이 항생물질에도 잘 자라고 있는
모습이다./영 케임브리지대
◇”코로나처럼 국제 협력으로 대응해야”
연구진은 이번 연구 결과가 항생제 내성균에 대한 대응 규모를 획기적으로 늘려야 한다는 것을 보여준다고 밝혔다.
나그하비 교수는 뉴사이언티스트지에 “선진국은 항생제 처방을 줄이고 대신 감염병 백신 개발을 확대해야 한다”며 “가축에 대한 항생제 사용도 줄여야 하며 병원 위생을 철저히 하고 내성균 감시도 강화해야 한다”고 밝혔다.
최근 항생제가 개발되기 훨씬 전부터 내성균이 야생동물에 있었던 것으로 밝혀졌다. 이
에 따라 가축에게 항생제를 남용하면 야생동물과 접촉하면서 자연의 내성균이 인간 사회로 퍼질 수 있다는 우려가 나왔다.
결국 항생제 내성균은 인간과 가축, 환경을 하나로 묶어 대응해야 한다는 것이다.
영국의 민간 연구지원기관인 웰컴트러스트의 항생제 내성균 책임자인 팀 진크스 박사는 가디언지 인터뷰에서 “코로나 대유행은 전 세계적인 협력의 중요성을 알려줬다”며 “코로나와 마찬가지로 항생제 내성균에 대해서도 사태의 긴급성을 각인하고 전 세계적인 연대로 함께 행동해야 한다”고 밝혔다.
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박테리오파지 치료에서 살아남은 세균 (흰색과 붉은색 점)
[사진=게티이미지뱅크]
코로나보다 무서운 미생물막 감염이란?
우리를 공포에 빠뜨리는 것은 과연 바이러스일까?
세계 공중보건당국은 항생제 내성과 감염이 보이지 않는 큰 위협이라는 데 동의한다.
글로벌 리서치 업체 스태티스타는 2050년경 항생제 내성으로 인한 감염은 세계적으로 한 해에 1000만 명 이상 발생할 것이며 세계 경제에 100조 달러의 손실을 입힐 수 있다고 예측했다.
인류의 가장 큰 적은 ‘미생물막’에 의한 감염과 중증질환이라는 것이다.
전문가들은 언제든 미생물막 감염으로 제2의 팬데믹이 올 수 있다고 경고한다.
미생물막 감염, 도대체 뭘까?
지난 2년간 우리는 보이지 않는 바이러스와 싸우는 팬데믹 시즌을 보냈다.
인류는 바이러스에 대한 공포를 더욱 크게 느끼고 있지만, 바이러스 질환은 어느 정도 시간이 지나면 우리 몸의 면역이 형성돼 감기처럼 일상생활에 해를 끼치지 않는 상태가 되는 경우가 일반적이다.
대다수 전문가들이 코로나19 팬데믹은 1년 후에는 상당 부분 치명률이 낮아져 일상생활이 가능할 것으로 내다보고 있다.
그러나 사실 인류의 가장 큰 적은 ‘미생물막’에 의한 감염이다.
대한내과학회지에 게재된 ‘전염병의 역사는 진행중’ 논문에 따르면, 6세기 로마제국을 강타해 인구의 40%를 죽음으로 몰고 간 ‘그 역병(the plague)’은 1300년대 페스트로 유행해 유럽인구의 3분의 1을 앗아갔다.
20세기 들어 페니실린이라는 항생제가 등장하면서 미생물과의 전쟁은 다른 양상을 띠게 되었다.
하지만 1950년대 들어 중증감염으로 사망하는 사례의 대부분 원인이 ‘미생물막’이라는 것이 밝혀졌다.
미생물은 대거 번식하고 군집을 형성한 이후 미끈거리는 막을 형성해 스스로 보호한다.
이를 미생물막이라고 한다.
습기가 있는 곳에서는 12시간 이내에 형성돼 각종 중증 감염과 염증을 일으키며, 악취를 동반하는 위생문제를 유발한다.
미생물막의 가장 큰 문제는 항생제가 통하지 않는다는 점이다.
세계 보건의료전문가들은 항생제 내성으로 인한 보건의료 위기가 다가올 것이라고 경고한 바 있다.
이미 미국에서는 매년 항생제 내성 감염이 280만 건 이상 발생하고 있으며 사망자는 3만 5000 이상 발생하고 있다.
미생물막은 보호막으로 둘러싸여 있어 항생제를 500배에서 최대 5000배까지 투여해야 한다.
결국 미생물막 감염이 될 경우 항생제를 적용할 수 없고 외과적 처치, 즉 닦아내는 방법이 유일한 수단이 된다.
[사진=게티이미지뱅크]
주방에 생기는 핑크빛 물때도 미생물막의 한 종류다. 이러한 미생물막은 세제를 쓰고 수세미를 활용하면 된다.
하지만 우리 몸에 생기는 미생물막 감염은 대처할 방안이 많지 않다.
예를 들어 치아 임플란트에 미생물막 감염이 있으면 잇몸이 붓고, 열감이 느껴지고, 통증이 동반된다.
이를 해결하기 위해서는 치과 전문의가 소독하고, 긁어내거나 증상이 심하면 잇몸이 녹아 임플란트 교체를 해야 하는 문제가 있다.
신체의 미생물막 감염은 해결책이 매우 고통스럽고 많은 비용을 수반하며, 약으로 처방하지 못하는 것이 가장 큰 문제다.
미생물막은 인체에도 곧잘 생긴다. 습기가 있으며 혈액이 공급되는 조직에서는 8~12시간 사이에 형성하고 한 번에 완치되지 않는다.
치아의 치태(플라그) 미생물막이 대표적인 예다.
미생물막이 워낙 빠르게 생성되고 급속도로 번지기에 하루에 양치를 3번을 해도 충치가 생기고 잇몸 염증이 멈추지 않는 것이다.
한번 미생물막이 생겨 감염이 일어나면 즉시 외과적 처치로 증상을 완화해야 한다.
이후 미생물막이 재발하지 않도록 지속해서 청결 관리를 하는 것이 중요하다.
◆ 고령화 시대 다가올 팬데믹은 미생물막
[사진=게티이미지뱅크]
신개념 바이오기술확보를 목적으로 설립된 재단법인 지능형 바이오시스템 설계 및 합성 연구단은 관련 논문을 통해 “미생물막은 중이염, 골수염, 폐렴과 같은 광범한 감염증의 원인이다.
특히 인공삽입물이나 카테터와 같은 의료기구를 체내 삽입한 환자와 면역계 이상 환자는 미생물막을 통한 세균 감염에 따른 합병증 문제가 더욱 심각하다”고 설명했다.
연구를 진행한 경상대 조주현 교수팀에 따르면, 이미 형성된 미생물막을 제거하려면 고농도의 항생제를 투여할 수밖에 없는데 주변 조직에 심각한 손상을 주며 내성균 출현 위험성이 더 커진다.
당뇨, 항암치료, 심장질환 등 기저 질환이 있는 환자 그리고 노약자는 기초 면역력이 약해진 상태라 미생물막에 의한 감염과 이로 인한 합병증 위험이 더욱 크다.
앞으로는 미생물막에 의한 감염이 인류의 가장 큰 숙제가 될 확률이 높다는 지적이 제기된다.
면역력이 저하된 고령층 인구가 급속히 증가하고 있으며, 과학기술의 발전으로 많은 생체 임플란트(치아, 심장, 관절, 성형보형물 등)의 시장이 전 세계 200조 규모로 성장했다.
미생물막은 생체 임플란트 감염의 주요한 원인이 되고 있으며 모든 중증 감염의 80%는 미생물막에 의한 것으로 보고되고 있다.
미국 상처치료연구소(WCEI)의 의료책임자 매튜 레귤스키는 해외매체 인펙션컨트롤투데이(Infection control today)와의 인터뷰를 통해 “감염 원인의 80% 이상을 차지하는 미생물막을 선제적으로 치료하는 것이 감염 위험을 최소화하는 방안일 수 있다”고 말했다.
그는 “항생제 내성이 커지면서 미생물막을 완화하는 것이 필수가 됐다”고 덧붙였다.
지능형 바이오시스템 설계 및 합성 연구단 또한 의료감염을 효과적으로 억제하려면 미생물막 형성을 사전에 방지하는 것이 어떤 치료보다 중요하다고 강조했다.
신약개발의 중요성이높아짐과 동시에 건강수명 연장을 위해서는 미생물막 감염 관리 시스템이 가장 중요한 과제가 될 것으로 보인다.
여기엔 CDC가 최상위 등급의 위험한 세균으로 분류된 임균(Neisseria gonorrhoeae)도 포함된다.
브래디 교수는 마코라신에 대해 "가장 골치 아픈 다제내성균에도 투여할 수 있는 항생제로 개발될 잠재력을 갖췄다"라고 평가했다.
cheon@yna.co.kr
<저작권자(c) 연합뉴스,
슈퍼버그 균주 박테리아. 최근 박테리오파지(세균바이러스)를 처음으로 사용해
약물 내성 세균에 감염된 다리 중상 환자를 치료하는 데 성공했다.
[사진=게티이미지뱅크]
약물내성 세균 감염 환자에 박테리오파지 첫 사용, 치료 성공
항생제 등 약물에 반응을 보이지 않는 약물 내성 세균(박테리아)에 감염된 여성 환자에게 박테리오파지(세균바이러스)를 처음으로 사용, 치료에 성공했다.
이는 약물을 써도 죽지 않고 내성만 키우는 세균이 세계적인 공중 문제로 떠오르고 있는 가운데 나온 성과로 크게 주목된다.
미국 질병통제예방센터(CDC)에 의하면 미국에서 매년 약 300만명이 약물 내성 세균에 감염돼 약4만 8000명이 숨지는 것으로 추산된다. 여러 가지 항생제에 내성을 가진 세균(약물 내성균)을 ‘슈퍼 박테리아’ 또는 ‘슈퍼버그’라고 한다.
벨기에 에라스무스병원 연구팀은 박테리오파지 요법을 항생제와 함께 써서 약물 내성 세균에 감염된 여성(30)을 치료하는 데 성공했다고 최근 밝혔다.
이 여성 환자는 테러리스트의 폭탄 공격을 받아 다리 등 여러 부위에 중상을 입었고 장기간(700일 이상)에 걸쳐 항생제 치료를 받았다.
이후 골절과 관련된 여러 가지 약물에 내성을 가진 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae)에 감염됐다.
박테리오파지는 박테리아를 감염시키고 죽이는 바이러스다. 세균을 숙주로 삼는 바이러스로, 세균에 감염돼 그 세균 안에서 증식한다.
지난 수십년 동안 박테리오파지를 인간 환자에게 사용하는 것과 관련된 연구가 진행돼 왔으나, 환자 치료에 박테리오파지를 사용한 것은 이번이 처음이다.
연구팀은 이 환자 뼈 일부를 제거해야 했고, 이는 세균 감염으로 이어졌다.
불행히 이 세균은 항생제에 내성이 있는 폐렴막대균(폐렴간균)이었다.
이 때문에 감염 부위에 항생제가 이르기 못하게 막는 막까지 생겼다.
연구팀은 몇 년 동안 환자의 감염 부위를 없애기 위해 여러 가지 방법을 시도했으나 아무런 소용도 없었다. 마땅한 대안을 찾지 못한 연구팀은 마지막으로 박테리오파지 요법을 택했고, 박테리오파지 요법을 수년 동안 연구해 온 트빌리시의 엘리아바 연구소에 도움을 요청했다.
박테리오파지를 쓰려면 감염 배후의 박테리아 균주를 정확히 공격하는 바이러스를 찾아야 한다. 연구팀은 철저한 검색 및 시험을 통해, 하수구 물의 샘플에서 해당 바이러스를 마침내 발견했다.
연구팀은 이 바이러스를 배양한 뒤 액체 용액에 섞어 환자 다리의 감염 부위에 직접 발랐다.
이와 함께 많은 항균제(항생제)를 투여했다.
마침내 환자는 감염에서 회복되기 시작했고, 3년에 걸쳐 세균 감염도 없고 다시 걸을 수 있을 정도로 회복됐다.
연구팀은 세균 감염에 실행 가능한 치료법으로 박테리오파지 요법을 추천했다.
다만 감염 환자에 대한 대체 요법으로 이를 고려하기에 앞서, 박테리오파지를 더 수월하게 찾을 수 있는 방법을 발견해야 한다고 강조했다.
이 연구 결과(Combination of pre-adapted bacteriophage therapy and antibiotics for treatment of fracture-related infection due to pandrug-resistant Klebsiella pneumoniae)는 ≪네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)≫ 저널에 실렸고 미국 건강의학 매체 ‘메디컬 익스프레스(MedicalXpress)’가 소개했다.